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Elles sont les créatures les plus rapides sur Terre, mais vous ne les verrez jamais

Spirostomum ambiguum
Spirostomum ambiguum, l'organisme le plus rapide du monde. Crédits : Capture Canal-u-tv

La créature la plus rapide du monde n’est pas un guépard ou un faucon : il s’agit d’un organisme unicellulaire appelé Spirostomum ambiguum, généralement présent dans les masses d’eau. Si les guépards peuvent courir à une vitesse supérieure à 96 km/h, et les faucons plonger à plus de 400 km/h, S. ambiguum, lui, peut aller encore plus vite. Mais les chercheurs ignorent encore comment.

Spirostomum ambiguum est un protozoaire unicellulaire que l’on trouve souvent dans les lacs et les étangs, et qui se déplace généralement en utilisant de minuscules cellules appelées cils. Mais lorsque S. ambiguum est effrayé, le protozoaire normalement long de quatre millimètres se contracte, réduisant la longueur de son corps de plus de 60 %. Il effectue ce rapide taux de rétraction en une fraction de seconde seulement. Comment alors peut-il accomplir cet exploit remarquable sans détruire sa structure interne ? On ne sait pas (encore).

Saad Bhamla, chercheur à Georgia Tech (États-Unis), a récemment bénéficié d’une subvention de la National Science Foundation pour étudier et modéliser le mouvement de contraction de S. ambiguum au niveau subcellulaire. En cas de succès, cette incroyable prouesse de la nature pourrait être calquée pour fabriquer de petits robots. « En tant qu’ingénieurs, nous aimons voir comment la nature a relevé des défis importants, explique le chercheur dans un communiqué. Si nous pouvons comprendre leur fonctionnement, nous pourrions alors construire de petits robots capables de se déplacer rapidement sans trop d’énergie ».

Vous, moi, les guépards et les faucons activons des protéines d’actine et de myosine pour générer un mouvement. Mais ces minuscules créatures ne comptent pas sur des protéines de ce type. « S’ils n’avaient que les protéines d’actine et de myosine qui constituent nos muscles, ils ne pourraient pas générer suffisamment de force pour bouger aussi vite, note le chercheur. Plus ils sont petits, plus ils accélèrent – jusqu’à 200 mètres par seconde au carré. C’est vraiment hors-norme ». Pour mettre cela en évidence, c’est l’équivalent d’une accélération de plus de 700 km/h et par seconde – soit environ 80 % de l’accélération de la langue d’une grenouille attrapant sa proie.

« Nous voulons tracer tout ce que fait cette créature et la modéliser sur ordinateur, en adoptant une approche d’ingénierie. Nous voulons apprendre comment une seule cellule réalise une telle accélération et utilise des ressorts moléculaires pour amplifier sa puissance. »

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